پژوهشگران آمریکایی و آلمانی برنده نوبل پزشکی شدند

یوهان آهلاندر، ماری مانس و بانوی ساتیجا / خبرگزاری رویترز / ۵ اکتبر ۲۰۲۶

کارل دایسروت (آمریکایی) و پیتر هگمان و گئورگ ناگل (آلمانی) روز دوشنبه به پاس توسعه «اپتوژنتیک» — روشی که از نور برای کنترل تک‌تک سلول‌های عصبی مغز استفاده می‌کند — برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۲۶ شدند.

مجمع نوبل در موسسه کارولینسکای سوئد اعلام کرد که دایسروت (۵۴ ساله)، هگمان (۷۱ ساله) و ناگل (۷۳ ساله) به دلیل «اکتشافاتشان در زمینه کانال‌های یونیِ حساس به نور و اپتوژنتیک» انتخاب شده‌اند.

توماس پرلمان، دبیرکل مجمع نوبل در موسسه کارولینسکا، گفت: «این روش امکان فعال یا غیرفعال کردن فعالیت تک‌تک سلول‌های عصبی را در مغزِ زنده فراهم می‌کند.»

آنا ودل، استاد ژنتیک و عضو کمیته نوبل فیزیولوژی یا پزشکی، اظهار داشت که عصر جدیدی در علوم اعصاب آغاز شده است، اما این تازه شروع ماجراست.

او گفت: «برای نخستین بار می‌توانیم واقعاً درک کنیم که مغز چگونه اطلاعات را پردازش می‌کند و نورون‌های مختلف در سراسر مغز چگونه با یکدیگر تعامل دارند.»

این سه دانشمند جایزه نقدی ۱۲ میلیون کرون سوئد (معادل ۱.۲ میلیون دلار) را به طور مشترک دریافت خواهند کرد. در روزهای آینده، برندگان جوایز نوبل در رشته‌های فیزیک، شیمی، ادبیات، صلح و اقتصاد نیز معرفی خواهند شد؛ برنده (یا برندگان) جایزه صلح نوبل ۲۰۲۶ روز جمعه اعلام می‌شود.

دایسروت گفت زمانی که از استکهلم با او تماس گرفتند، هنوز بیدار بود.

او گفت: «چون شب‌زنده‌دار هستم، هنوز نخوابیده بودم و حالا فکر نمی‌کنم تا مدتی بتوانم بخوابم.»

هگمان نیز گفت که با دریافت تماس از شماره‌ای که می‌دانست متعلق به سوئد است، بسیار هیجان‌زده و غافلگیر شده است: «وقتی چنین پیامی دریافت می‌کنید، باورکردنی نیست.» ناگل گفت زمانی که آن تماس تلفنی برقرار شد، در تراس خانه‌ای در «روستایی کوچک و زیبا در حومه ناپل» نشسته بود.

ناگل گفت: «راستش فکر نمی‌کردم چنین اتفاقی بیفتد، اما دیگران همیشه به من می‌گفتند که این اتفاق خواهد افتاد.»

دستاوری بزرگ به واسطه جلبک‌ها

دایس‌راث در حال گذراندن دوره تخصص جراحی مغز و اعصاب بود که در یک کلینیک روان‌پزشکی با بیمارانی مواجه شد که نمی‌توانست به آن‌ها کمک کند. آن برخورد — یعنی مشاهده رنجی که ابزاری برای درمانش نداشت — پرسشی را در ذهن او برانگیخت که مسیر حرفه‌ای‌اش را تعیین کرد: چرا عملکرد مغز در افراد مختلف تا این حد متفاوت است؟

پاسخ این پرسش از جایی غیرمنتظره می‌آمد: یک جلبک، و دو دانشمند آلمانی که صرفاً کنجکاوی ساده‌ای آن‌ها را به پیش می‌راند.

هگمان که شیفته کاوش و قلمروهای ناشناخته بود، در اوایل دهه ۱۹۹۰ شروع به بررسی این موضوع کرد که جلبک «کلامیدوموناس» (Chlamydomonas) چگونه در عرض نیم‌میلی‌ثانیه به نور واکنش نشان می‌دهد.

او این فرضیه را مطرح کرد که یک پروتئین واحد، هم نور را جذب می‌کند و هم به عنوان کانال یونی عمل می‌کند؛ از این رو با ناگل تماس گرفت تا از او بخواهد این فرضیه را آزمایش کند.

ناگل درباره آن تماس اولیه هگمان گفت: «فرصت خوبی بود برای انجام کاری تازه و هیجان‌انگیز.» تماسی که به تزریق ژن‌های کلامیدوموناس به تخمک‌های قورباغه و کشف «کانال‌رودوپسین-۲» (channelrhodopsin-2) — یک کانال یونی حساس به نور — انجامید.

در سال ۲۰۰۳، ناگل و هگمان یافته‌هایی را منتشر کردند که نشان می‌داد می‌توان این پروتئین را به سلول‌های انسانی وارد کرد تا با استفاده از نور، تکانه‌های الکتریکی ایجاد شود. دایس‌راث در سال ۲۰۰۵ این تکنیک را روی سلول‌های عصبی موش صحرایی به کار گرفت و این روش در سال ۲۰۰۶ «اپتوژنتیک» نام‌گذاری شد.

یکی از دانشمندان موسسه «ماکس پلانک» هگمان در فرانکفورت، سال ۲۰۰۷ را این‌گونه به یاد می‌آورد که پژوهشگران فیبرهای نوریِ بازیافته از تزئینات کریسمس را با چسب به میکروسکوپ‌ها متصل می‌کردند.

دیما کوزمین، که در آن زمان متخصص شیمی‌اعصاب بود، گفت: «واقعاً نمی‌دانستیم سازوکارش چگونه است و ابزار خاصی هم در اختیار نداشتیم؛ با این حال، کار بسیار هیجان‌انگیزی بود.»

درمان‌های در دست توسعه

پژوهش‌های این سه برنده جایزه، اکنون بینش‌های تازه‌ای درباره اختلالات مغزی فراهم می‌کند. مدل‌های حیوانی برای درک اسکیزوفرنی، بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون، صرع و اعتیاد - بیماری‌هایی که میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهند و گزینه‌های درمانی محدودی دارند - مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دیزروت با فعال کردن سلول‌های عصبی خاص در قشر حرکتی، از اپتوژنتیک برای کنترل حرکات سبیل موش استفاده کرد. او همچنین از نور برای بیدار کردن موش‌های خوابیده استفاده کرد و تأیید کرد که سلول‌های عصبی خاص، بیداری را کنترل می‌کنند.

ودل گفت: “مدل‌های موشی زوال عقل، صرع و اعتیاد وجود دارد. با درک اینکه کدام سلول‌ها در این بیماری‌ها در موش‌ها فعال هستند، می‌توانیم بفهمیم که در انسان به کجا نگاه کنیم.”

محققان همچنین از این تکنیک برای بازگرداندن بینایی به افرادی که به دلیل رتینیت پیگمنتوزا، یک بیماری پیشرونده چشم، نابینا شده‌اند، با قرار دادن یک پروتئین حساس به نور در شبکیه استفاده می‌کنند. آنها همچنین امیدوارند که اپتوژنتیک بتواند کاشت حلزون را بهبود بخشد و به طور بالقوه امکان تحریک دقیق‌تر عصب شنوایی را نسبت به دستگاه‌های الکتریکی فعلی فراهم کند.

پاول برسگه، مدیرعامل شرکت بیوتکنولوژی آمریکایی ری تراپیوتیکس، که در حال توسعه درمانی برای رتینیت پیگمنتوزا است، گفت: «وقتی به این موضوع در شبکیه فکر می‌کنید، تنها کاری که بیماران باید انجام دهند این است که چشمان خود را باز کنند و نور را ببینند. بنابراین، این روش به عنوان یک درمان بالقوه بسیار منطقی به نظر می‌رسد.»

پیشرفته‌ترین درمان‌ها، درمان اختلال طیف اوتیسم توسط یک شرکت بیوتکنولوژی مستقر در ایالات متحده به نام MapLight، که توسط دیزروت تأسیس شده است، و یک داروی ترمیم بینایی برای رتینیت پیگمنتوزا توسط نانوسکوپ، که آن هم در ایالات متحده مستقر است، هستند، هرچند هر دو هنوز تا رسیدن به دست بیماران فاصله دارند.

مانوئل والرو، محقق بیمارستان دل مار مستقر در بارسلونا، جایی که او رئیس آزمایشگاه محاسبات عصبی است، گفت که اپتوژنتیک “به ما اجازه داده است تا مرزهای بین علم و داستان‌های علمی تخیلی را جابجا کنیم.”

والرو گفت: “در حیوانات آزمایشگاهی، ما موفق به کنترل احساسات، ایجاد خاطرات کاذب یا حتی بازیابی خاطرات از دست رفته در مدل‌های بیماری آلزایمر شده‌ایم. شاید وعده بزرگی که هنوز محقق نشده است، دقیقاً یکی از وعده‌های بنیادین آن باشد: توانایی آن در درمان بیماری‌های مغز انسان.”

مسیر هر یک از برندگان جایزه، منعکس کننده شخصیت متمایز آنها بود. هگمن از همان ابتدا شیفتگی زیادی به اکتشاف پیدا کرد و تحقیقات علمی را به عنوان ترسیم قلمرو ناشناخته می‌دید.

ناگل به عنوان معلم کار کرده بود، یک کافه باز کرده بود و به عنوان سرگرمی به کایت‌سواری روی آورده بود. رنجی که دایسروت در کلینیک روانپزشکی شاهد آن بود، او را بر آن داشت تا به جای کار بالینی صرف، از طریق تحقیق به درک عمیق‌تری از مغز دست یابد.